碳分子筛变压吸附制氮原理

日期:09-30  点击:2152  属于:行业动态

碳分子筛应用于PSA变压吸附制氮机工艺生产中,那么碳分子筛的工作原理是什么呢?今天就来详细的说说。 碳分子筛 碳分子筛 变压吸附氮气设备,采用分子筛碳分子筛,(Carbon molecular sieve)为吸附剂,利用变压吸附原理,直接从压缩空气中获得氮气。在压力下,由于动力学效应,氧、氮在碳分子筛上的扩散速率差异较大,短时间内,氧分子被碳分子筛大量吸附,氮分子在气相中富集,氧氮分离。由于碳分子筛对氧的吸附容量随压力的不同而有明显差异,降低压力,解吸碳分子筛吸附的氧分子,使碳分子筛再生,得以重复循环交替, 完善的流程,优良使用效果。碳分子筛 合理的构件,气流部分均匀,减轻气流冲击。 特有的分子筛保护措施,延长碳分子筛的使用。 操作简便,运行稳定,自动化程度高,可实现无人运行。 自动连锁氮空装置,产品氮气质量。 可选配氮气装置流量,纯度自动调节系统,远程监控系统等。 一、空气压缩纯化过程。 纯原料空气进入碳分子筛吸附塔,因为颗粒和气体进入吸附塔会堵塞碳分子筛的微孔,逐渐降低碳分子筛的分离性能。净化原料空气的方法有:1。使空气压缩机的进气口远离有油雾和气体的地方;2.通过冷干燥机、吸附剂净化系统等。,处理后的原料空气终进入碳分子筛吸附塔。 二、产品氮气浓度及产气量。 碳分子筛产生氮气,氮气浓度和产气量可根据用户需求任意调节。当产气时间和操作压力确定时,降低产气量,氮气浓度会增加,否则氮气浓度会降低。用户可以根据实际需要进行调整。 三、均压时间。 碳分子筛制氮过程中,当吸附塔吸附结束时,吸附塔中的有压气体可以从上到入另一个再生吸附塔,两个塔的气体压力相同。这个过程叫做吸附塔的均压。选择合适的均压时间可以回收能量,减缓吸附塔中分子筛的冲击,从而延长碳分子筛的使用。参考阀门的切换速度一般为1-3秒。 四、产气时间。 根据碳分子筛对氧气和氮气的不同吸收和扩散速率,其吸附氧气在短时间内平衡。此时氮气的吸附量很小,产气时间短可以分子筛的产气率,但也增加了阀门的运动频率,所以阀门的性能也很重要。吸附时间一般为30-120秒。小型高纯氮制造机建议使用短产气时间,低浓度建议使用长产气时间。 五、操作压力。 碳分子筛具有动力学效应,而且具有平衡吸附效应。吸附质分压高,吸附容量高。因此,加压器有利于吸附,但吸附压力过高,对空气压缩机造型的要求也增加。此外,常压再生和真空再生对吸附压力的要求也不同。综合因素,建议常压再生过程的吸附压力为5-8kg/cm2;真空再生过程的吸附压力应为3-5kg/cm2。 六、使用温度。 选择较低的吸附温度作为吸附剂,有利于碳分子筛性能的发挥,制氮机工艺在条件允许的情况下,有利于降低吸附温度。
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